Les Pluies Acides

COMMENT LES PLUIES ACIDES AFFECTENT-ELLES LA QUALITE DES SOLS ET DES EAUX NATURELLES ?

Doc 1 : Composition du sol

Le sol est la couche superficielle de l’écorce terrestre qui sépare la lithosphère (enveloppe rocheuse rigide du globe terrestre) de l’atmosphère. Il fournit aux plantes les éléments nutritifs dont elles ont besoin et le support meuble dans lequel les racines peuvent se développer. Le sol est constitué essentiellement d’air, d’eau et de matières organiques et minérales. La matière organique provient de la lente décomposition des déchets végétaux et animaux et forme l’humus. La matière minérale contient principalement du sable, de l’argile et du calcaire.

Structure du sol

Les cations associés aux ions silicates sont le plus souvent les ions Al3+, Na+, Fe3+, Zn2+, Mg2+, etc…

L’humus contient des acides faibles, appelés acides humiques, susceptibles de s’ioniser au fur et à mesure de l’alcalinisation du milieu, donnant des anions carboxylate de formule générale RCOO-. Les anions silicate des argiles se lient aux anions carboxylates de l’humus par l’intermédiaire des cations cités plus haut. L’agrégat qui en résulte est appelé complexe argilo-humique (CAH) schématisé sur la figure 1.

Le complexe ayant une charge globale négative, il s’entoure de cations H3O+, Na+, K+, Mg2+, Ca2+… On peut donc le représenter par la figure 2.

doc2 :

Propriétés du complexe argilo-humique

Cette figure montre que le complexe argilo-humique est capable de fixer, en raison de sa charge négative, les ions positifs. Aussi, ces ions ne sont pas emportés par les eaux de ruissellement. Dès lors, ils peuvent être fixés par les plantes. La qualité d’un sol et l’efficacité d’un engrais dépendent donc, en grande partie, de l’état du complexe argilo-humique. Quant aux ions négatifs, un seul peut se fixer sur le complexe argilo-humique : l’ion phosphate PO43-, par l’intermédiaire des ions calcium. Les autres ions tels que les ions chlorures Cl-, les ions sulfates SO42-, les ions nitrates NO3-, n’étant pas fixés par le complexe argilo-humique, sont alors drainés par les eaux de ruissellement vers les nappes phréatiques.

Outre cette aptitude à retenir certains ions, le complexe argilo-humique peut également donner lieu à des réactions d’échanges. Parmi les cations échangeables, on trouve surtout les ions calcium-notamment dans les sols formés sur roche mère calcaire), puis les ions magnésium, les ions potassium, les ions sodium et divers éléments traces –Mn, Cu, Zn…). Les ions hydronium H3O+ tiennent aussi une place toute particulière : en effet, lorsque les cations métalliques sont insuffisamment abondants, les charges négatives sont compensées par des ions H3O+, ce qui confère au sol un caractère acide que l’on apprécie le plus couramment par la mesure du pH des suspensions de terre. Les meilleures conditions agronomiques correspondant au voisinage de la neutralité, on remédie à une proportion excessive d’ions hydronium par des apports de chaux ou de calcaire finement broyé.

DOC3 : Depuis plusieurs décennies, les agronomes et les chimistes se

...